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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICAFACULTAD DE INGENIERIA CIVILDISEO EN ACERO Y MADERA

DISEO DE VIGUETAS

Disear una vigueta de estructura metlica con las siguientes caractersticas:Luz de vigueta= 28.00 mSeparacin entre viguetas = 1.80mFy = 2530 kg/cm2

Diseo de una Vigueta de Celosa:h = L/20 = 2800/20 = 140 cm; b = 50 cm. Separacin entre viguetas = 1.80 m. Cubierta de planchas ondeadas de asbesto-cemento. Acero Fy = 2530 kg/cm2

a)

b)

C)

SOLUCION

CARGAS DE SERVICIO

CARGA MUERTA:

Planchas de Asbesto- cemento 15Kg/m2 x 1.8=27 kg/mPeso = 10 kg/mWD = 37 Kg/m

CARGA VIVA:

Carga Viva (RNC): (30 kg/m2) = 30 X 1.8 = 54 Kg / m = WL

CARGA POR VIENTO (W):

Velocidad de diseo en Ica = 55 km/h

q = 0.005 v2= 0.005x 55 = 15.125

p = Cp x q = 1.4 x 15.125 = 21.175

CARGAS FACTORIZADAS:

Combinacion A4.1: 1.4x37 =51.8kg/m

Combinacion A4.2: 1.2x37+1.6x54 =130.8kg/m

Combinacion A4.3: 1.2x37+0.5x54 =71.4kg/m

Combinacion A4.4: 1.2x37+1.3x21.175+0.5x54 =98.93kg/m

Combinacion A4.5: 1.2x37+0.5 54.00 =71.40kg/m

Combinacion A4.6: 0.9 x37-1.3 21.18 =5.77kg/m

Se usa la mayor combinacin Wu = 130.8 kg/mAPOYO

CENTRO

Calculo de esfuerzo por efecto de las cargas.Mmax = 1/8x130.8x28^2 =12818.4Kg-m

Vmax = R =1/2x130.8x28 = 1831.2Kg

C=T=12818.4/1.33 = 9637.89kg

DISEO DE BRIDA INFERIOR

Para lo cual se deben conocer los factores de resistencia ()

Ag = F / xFyDonde: F = C = TAg= 9637.89/(0.9x2530) = 4.23cm2

=1 =5.06cm2

DISEO DE LA DIAGONAL:Se ensaya una varilla = 1Vu = R Wu x b/LVu = (Para la diagonal en compresin) =1831.2-130.8x 0.25 = 1799.1kg

Fd=1799.1/cos(0.98442758) =1799.37Kg

=arctg (25/140) = 10.12cos()=0.984

Ld = 140/0.984 = 142.276 cm;

CALCULO DEL RADIO DE GIROr= 1/4x1 x2.54 = 0.635cm

RELACION DE ESBELTEZ EN MIEMBROS A TRACCION (Ld/r)

Ld/r = 142.276445kgok.Use 11

Aunque los miembros en traccin no estn sujetos a pandeo, las especificaciones AI- LRFD en su seccin B7 establece que L/r en miembros en traccin a 2 nudos, no deber exceder a 300 preferiblemente.E caso que Ld/r > 300, sera conveniente Arriostrar el elemento estructural

DISEO DE BRIDA SUPERIOR DE LAS VIGUETAS:

Se ensayan utilizando 2 Ls de 1x1/4

A = 5.66cm2X0 = 0.86 cmY0 = 0 cmrx = 0.74 cmry = 1.48 cmrz = 0.50 cmCw = 0 cm6J = 0.38 cm4

Se emplearan las formulas AISC LRFD, apndice E, en la figura anterior. Xo = 0.86 Yo = (coordinas del centro de corte con respecto al centroide)

Calculando un conector al centro.Los miembros en compresin sern completamente efectivos cuando:

Relacin de esbeltez

Tomando en cuenta el pandeo flexo-torsional

Para secciones uni simtricas donde Y es el eje de simetra, el esfuerzo de pandeo flexo-torsional elstico.

Si el conector se considera en la interseccin de las diagonales y la brida inferior.

BIBLIOGRAFIA

http://www.deacero.com/Content/PerfilesEstructurales.pdf

Robert Fitzgerald

http://es.slideshare.net/renzolaura1/zapata-baglieto-diseo-estructural-en-acero

Ing. Mximo Alejandro Crispin Gomez Pgina 1